摘要
马铃薯(Solanum tuberosum,L)作为鲜切蔬菜的重要种类之一，其在加工过程中容易发生褐变，导致品质下降，货架期缩短。因此，抑制鲜切马铃薯的褐变，维持其外观品质和食用价值，对鲜切产品具有重要的意义。酸性电解水(AEW)作为一种常用的保鲜方法，可以延缓果实成熟衰老、延长果实货架期。本文以“青薯9号”马铃薯为原材料，初步研究了不同pH值AEW处理(强酸性电解水(AcEW,pH=2.0-3.0)和微酸性电解水(SAEW,pH=5.0-6.5))对鲜切马铃薯褐变生理特性的影响;同时研究了其对鲜切马铃薯ROS代谢及抗氧化酶活性的影响，并进一步探究了不同贮藏温度下最佳pH值AEW处理对鲜切马铃薯褐变生理生化变化的影响。基于以上实验数据，将动力学模型与Arrhenius方程结合，建立鲜切马铃薯货架期预测模型，为抑制鲜切马铃薯褐变及品质保鲜技术的研究提供理论依据。主要研究结果如下: (1)不同pH值AEW对鲜切马铃薯褐变生理特性的影响 采用不同pH值AEW对鲜切马铃薯处理，以蒸馏水处理作为对照组，于(4±1℃)下贮藏8 d,分析三个不同处理组鲜切马铃薯褐变生理特性的变化。结果表明，AEW处理后鲜切马铃薯的品质优于对照组。主要表现为:SAEW和AcEW处理组更有利于延缓L*值、TSS含量和硬度的下降，显著抑制了 a*值、褐变度和总酚的上升(P＜0.05),并降低了 PPO、PAL和POD酶活性。其中，SAEW处理组的效果更明显，这说明适宜pH值AEW处理可以通过抑制褐变相关酶PPO、PAL等活性，从而有效延缓鲜切马铃薯的褐变，维持更好的外观品质和色泽。 (2)不同pH值AEW对鲜切马铃薯ROS代谢及抗氧化酶影响 采用不同pH值AEW对鲜切马铃薯处理，以蒸馏水处理作为对照组，于(4±1℃)下贮藏8 d,分析三个不同处理组鲜切马铃薯ROS代谢及抗氧化酶活性的变化。结果表明，AEW处理明显抑制了 ROS的积累，提高了抗氧化酶活性(P＜0.05)。主要表现为:与对照组相比，SAEW和AcEW处理组抑制了O2-和H2O2的积累，降低了细胞膜通透性和MDA含量，诱导了抗氧化酶SOD、CAT和APX的活性，从而减轻了 ROS对细胞组织的氧化损伤。综上，AEW处理可以明显减轻鲜切马铃薯贮藏期间的褐变，可能与ROS的代谢有关。其中，SAEW处理组对褐变的抑制效果优于AcEW处理组和对照组。 (3)不同贮藏温度对鲜切马铃薯褐变生理生化变化的影响 采用最佳处理组SAEW对鲜切马铃薯进行处理，分别于3℃、7℃和10℃温度下贮藏，研究不同贮藏温度对鲜切马铃薯贮藏期间褐变生理生化变化的影响。结果表明，与7℃和10℃相比，3℃贮藏温度更有利于维持硬度和TSS含量，降低了褐变度和细胞膜通透性，并抑制了 PPO和PAL酶活性。同时，提高了抗氧化酶CAT的活性。综上，在3℃温度下贮藏可以明显的降低鲜切马铃薯的褐变速度，并能保持较好的外观颜色及延长贮藏货架期。 (4)鲜切马铃薯货架期预测模型的建立 根据不同贮藏温度(3℃、7℃、10℃)下鲜切马铃薯褐变度、硬度和TSS含量等随贮藏时间的变化规律，利用零级和一级动力学方程对其进行线性拟合，并结合Arrhenius方程建立鲜切马铃薯货架期预测模型，同时验证模型的有效性。结果表明，褐变度和TSS含量符合零级反应动力学模型，硬度符合一级反应动力学模型。在三个指标下建立的动力学模型的决定系数R2均大于0.9,表明动力学模型拟合度较好。三个指标的模型相对误差均在15％以内，说明模型预测值准确率较高。因此，货架期预测模型可以较好的反应鲜切马铃薯在不同贮藏温度下品质变化的情况。
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